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對數函數及其性質
【學習目標】
1.理解對數函數的概念,體會對數函數是一類很重要的函數模型;
2.探索對數函數的單調性與特殊點,掌握對數函數的性質,會進行同底對數和不同底對數大小的比較;
3.了解反函數的概念,知道指數函數與對數函數互為反函數.
【要點梳理】
要點一、對數函數的概念
1.函數y=logax(a>0,a≠1)叫做對數函數.其中是自變量,函數的定義域是,值域為.
2.判斷一個函數是對數函數是形如的形式,即必須滿足以下條件:
(1)係數為1;
(2)底數為大於0且不等於1的常數;
(3)對數的真數僅有自變量.
要點詮釋:
(1)只有形如y=logax(a>0,a≠1)的函數才叫做對數函數,像等函數,它們是由對數函數變化得到的,都不是對數函數。
(2)求對數函數的定義域時應注意:①對數函數的真數要求大於零,底數大於零且不等於1;②對含有字母的式子要注意分類討論。
要點二、對數函數的圖象與性質
要點詮釋:
關於對數式logaN的符號問題,既受a的制約又受N的制約,兩種因素交織在一起,應用時經常出錯.下面介紹一種簡單記憶方法,供同學們學習時參考.
以1為分界點,當a,N同側時,logaN>0;當a,N異側時,logaN<0.
要點三、底數對對數函數圖象的影響
1.底數制約著圖象的升降.
如圖
要點詮釋:
由於底數的取值範圍制約著對數函數圖象的升降(即函數的單調性),因此在解與對數函數單調性有關的問題時,必須考慮底數是大於1還是小於1,不要忽略.
2.底數變化與圖象變化的規律
在同一坐標系內,當a>1時,隨a的增大,對數函數的圖像愈靠近x軸;當0<a<1時,對數函數的圖象隨a的增大而遠離x軸.(見下圖)< p>
要點四、反函數
1.反函數的定義
設分別為函數的定義域和值域,如果由函數所解得的也是一個函數(即對任意的一個,都有唯一的與之對應),那麼就稱函數是函數的反函數,記作,在中,是自變量,是的函數,習慣上改寫成()的形式.函數()與函數()為同一函數,因為自變量的取值範圍即定義域都是B,對應法則都為.
由定義可以看出,函數的定義域A正好是它的反函數的值域;函數的值域B正好是它的反函數的定義域.
要點詮釋:
並不是每個函數都有反函數,有些函數沒有反函數,如.一般說來,單調函數有反函數.
2.反函數的性質
(1)互為反函數的兩個函數的圖象關於直線對稱.
(2)若函數圖象上有一點,則必在其反函數圖象上,反之,若在反函數圖象上,則必在原函數圖象上.
【鞏固練習】
1.若
,則
的取值範圍是()
A.
B.
或
C.
D.或
2.函數
的定義域為()
A.(0,e]B.(-∞,e]C.(0,10]D.(-∞,10]
3.函數
的圖象關於()
A.
軸對稱B.
軸對稱C.原點對稱D.直線
對稱
4.函數
的大致圖象是()
5.設
,
,
,則( ).
A.
B.
C.
D.
6.圖中曲線是對數函數y=logax的圖象,已知a值取
,則相應於C1,C2,C3,C4的a值依次為()
A.
B.
C.
D.
7.函數
的值域為()
A.
B.
C.
D.
8.下列函數中,在
上為增函數的是()
A.
B.
C.
D.
9.函數
(a>0且a≠1)必過定點.
10.已知
,則
、
、0、1間的大小關係是。
11.(2016 上海)已知點(3,9)在函數
的圖象上,則f(x)的反函數
________.
12.函數
是(奇、偶)函數.
13.已知函數
其中
(1)求函數
的定義域;
(2)若函數的最小值為
,求的值。